王 寧,石玉博,宋建利,劉小穎,錢 鋒,蘇振波
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院麻醉科,吉林 長春 130033)
鉀離子(potassium,K+)是人體內(nèi)最豐富的陽離子,具有維持細(xì)胞新陳代謝、保持細(xì)胞靜息膜電位、調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外滲透壓和酸堿平衡等功能。細(xì)胞外液K+濃度的動態(tài)平衡對神經(jīng)細(xì)胞和肌肉細(xì)胞的正常功能至關(guān)重要。圍手術(shù)期患者因術(shù)前胃腸道準(zhǔn)備、禁食禁飲、并發(fā)基礎(chǔ)疾病和服用藥物等因素使得血液K+濃度的變化幅度較日常更大,急性K+紊亂發(fā)生率升高,從而導(dǎo)致多種意外不良事件發(fā)生,增加圍手術(shù)期死亡率。研究[1-2]顯示:圍手術(shù)期患者K+紊亂發(fā)生率超出預(yù)期,其中住院患者低鉀血癥發(fā)生率約為21.0%,急診患者低鉀血癥高達(dá)49.9%,胃腸手術(shù)患者低鉀血癥甚至可高達(dá)70.37%,即使入院常規(guī)檢查正常,仍有發(fā)生嚴(yán)重術(shù)中K+紊亂的風(fēng)險。而且術(shù)前K+異常與圍手術(shù)期心血管不良事件(急性心肌缺血、心律失常和心源性猝死)發(fā)生存在關(guān)聯(lián)[3],同時會增加患者死亡率,延長住院時間[4-7],須引起重視。由于心臟手術(shù)復(fù)雜程度較高且心肌細(xì)胞功能與K+息息相關(guān),臨床醫(yī)生更加重視患者的K+穩(wěn)態(tài)并給予積極干預(yù),同時也進(jìn)行了大量研究,如術(shù)中葡萄糖-胰島素-鉀(glucose-insulin-kalium,GIK)輸注的心臟保護(hù)作用[8],術(shù)后血清K+濃度與心律關(guān)系及補(bǔ)K+途徑研究[9-10]等相關(guān)研究,而非心臟手術(shù)患者圍手術(shù)期K+穩(wěn)態(tài)卻未引起足夠重視。
血清中K+的正常濃度為3.5~5.5 mmol·L-1,圍手術(shù)期患者血清K+極易發(fā)生紊亂,普通人群中的發(fā)生率高達(dá)0.2%~16.0%,而在高?;颊咧邪l(fā)生率高達(dá)2.9%~71.0%[11]。因與術(shù)中很多原因不明的心律失常和心臟驟停存在關(guān)聯(lián),K+紊亂的癥狀及危害越來越受到臨床重視。
低鉀血癥是臨床實(shí)踐中最常見的電解質(zhì)異常[12],分為輕度低鉀血癥(3.0 mmol·L-1≤K+<3.5 mmol?L-1)、中度低鉀血癥(2.5 mmol·L-1≤K+<3.0 mmol·L-1)和重度低鉀血癥(K+<2.5 mmol·L-1)。低鉀血癥癥狀隨著低鉀程度的遞增而變得嚴(yán)重,長期重度低鉀血癥可引起橫紋肌變性溶解,當(dāng)K+<2.0 mmol·L-1時,可引起上行性癱瘓,并最終導(dǎo)致呼吸停止[13]。急性低鉀血癥(K+<3.0 mmol·L-1)可有心電圖改變:起初可表現(xiàn)為T 波振幅降低,隨后可出現(xiàn)ST 間期壓低、T 波倒置、PR 間期延長和出現(xiàn)U 波,還可以引起室性心動過速/纖顫、QT 間期延長綜合征、尖端扭轉(zhuǎn)性心動過速和停搏等心律失常[14]。WANG等[15]報道了1 例重度低鉀血癥(1.13 mmol·L-1)患者心電圖發(fā)生典型改變的病例,經(jīng)補(bǔ)液補(bǔ)K+后好轉(zhuǎn)出院。
術(shù)前訪視時患者的一些臨床癥狀有利于麻醉醫(yī)生判斷低鉀血癥的發(fā)生,如淡漠、抑郁、記憶力和定向力喪失、腹脹、嘔吐、多尿、呼吸困難及心律失常等。同時患者基礎(chǔ)狀態(tài)不佳,進(jìn)食困難或不能進(jìn)食,需要鑒別心律失常為心臟原發(fā)還是低鉀血癥所致。
高鉀血癥分為輕度高鉀血癥(5.5 mmol·L-1<K+<6.0 mmol·L-1)、中度高鉀血癥(6.0 mmol?L-1≤K+<6.5 mmol·L-1)和重度高鉀血癥(K+≥6.5mmol·L-1)。雖然其發(fā)生率低于低鉀血癥,但高鉀血癥人群發(fā)生率呈上升趨勢且導(dǎo)致住院患者死亡率高達(dá)0.1%[16]。高鉀血癥的早期癥狀通常為心電圖改變:起初可表現(xiàn)為T 波高尖,隨后可出現(xiàn)P-R 間期延長,P 波消失,QRS 波群變平、變寬,與T 波匯合,導(dǎo)致連續(xù)的正弦波出現(xiàn)(室撲),并可進(jìn)展為心室顫動或停搏;當(dāng)T 波改變伴有ST 段明顯抬高或壓低時,提示可能為急性心肌損傷。高鉀血癥可以引起各種類型的心律失常,如心律不齊或傳導(dǎo)障礙,甚至心動過緩、室性心動過速、室顫、無脈性電活動或停搏[14]。術(shù)中某些藥物引起的高鉀血癥也可能造成嚴(yán)重后果,F(xiàn)ANOUS等[17]和FLYNN等[18]曾報道因術(shù)中快速輸注甘露醇引起急性高鉀血癥繼發(fā)心臟驟停的病例。
高鉀血癥患者的臨床表現(xiàn)缺乏特異性,包括神志不清、昏迷、惡心、乏力、呼吸困難、少尿和心律失常等。高鉀血癥的嚴(yán)重程度與預(yù)期的心電圖結(jié)果間存在很大的脫節(jié)[19],很多嚴(yán)重高鉀血癥無典型心電圖改變,這其中既有長期高鉀血癥心肌適應(yīng)性反應(yīng)降低,亦存在急性高鉀血癥而心肌還未發(fā)生改變,后者是圍手術(shù)期最容易被忽略的,應(yīng)予以足夠重視。
飲食攝入是人體K+的主要來源,通常每日攝入K+的含量波動范圍很廣,但人體總的K+含量保持相對穩(wěn)定,其機(jī)制為胃腸和腎功能、酸堿狀態(tài)和腎外調(diào)節(jié)維持K+攝入、排出及K+跨細(xì)胞分布的穩(wěn)態(tài),其中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常都會造成血清K+失衡。
人體K+攝入途徑包括經(jīng)腸道吸收和經(jīng)靜脈補(bǔ)充。由于腎臟保留K+能力小于排出K+,即便在低鉀攝入時每天也要排K+(20~40 mmol),因此K+需要源源不斷地從外界補(bǔ)充。
人群飲食中獲得的K+濃度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于推薦水平,WHO 推薦成人K+攝入量為3.51 g?d-1,美國飲食指南[20]推薦成人K+攝入量為5.00 g·d-1,而美國成人K+實(shí)際攝入量為2.00~3.00 g·d-1[21],目前中國成人K+實(shí)際攝入量約為1.75 g·d-1[22]。臨床上患者術(shù)前禁食水的時間多超過8 h 甚至更久,加之本身并發(fā)基礎(chǔ)疾病以及入院期間緊張焦慮等各種心理因素,K+攝入量低于推薦量更多;再者,腹部手術(shù)等需腸道準(zhǔn)備,灌腸劑導(dǎo)致胃腸功能紊亂,使得K+吸收障礙,同時K+排出增加,也增加了患者圍手術(shù)期K+紊亂的風(fēng)險。另外,中國逐漸步入老齡社會,高齡并發(fā)全身性復(fù)雜疾病伴營養(yǎng)狀況不佳,甚至惡病質(zhì),也是低鉀血癥高危因素[23]。
在正常情況下,膳食K+濃度在10~400 mmol時,可通過腎臟調(diào)節(jié)全身K+濃度或血清K+濃度保持相對穩(wěn)定,即使持續(xù)20 d K+攝入量為400 mmol·d-1,血清K+濃度仍保持在正常范 圍內(nèi)[24]。并發(fā)K+排出障礙的患者口服K+耐量下降,需要控制K+攝入量,如急性腎功能不全或慢性腎功能衰竭。發(fā)生急性胃腸炎導(dǎo)致K+排出過多時,需要及時補(bǔ)充。
靜脈補(bǔ)充K+是中重度低鉀血癥的重要治療措施,但是補(bǔ)充K+過多、速度過快時,極易造成醫(yī)源性高血鉀[13],大劑量青霉素鉀鹽也會造成醫(yī)源性高血鉀。另外術(shù)中輸注大量庫存血也會在短時間內(nèi)引起血清K+升高,因此補(bǔ)K+需要全程監(jiān)測。大量補(bǔ)液或腸外營養(yǎng),忽略K+穩(wěn)態(tài)時,造成稀釋性低鉀也是醫(yī)源性低鉀的常見原因。
正常人體每日排出K+為1~3 g,90% 通過腎臟,10%通過腸道,少量通過汗液,另外K+的排出受下丘腦調(diào)節(jié),夜間和清晨低,下午高,平均峰谷差為0.60 mmol?L-1,夜間為最低點(diǎn)[25]。腎臟是調(diào)節(jié)K+穩(wěn)態(tài)的主要器官,可在K+紊亂后數(shù)小時內(nèi)通過調(diào)節(jié)K+的排泄來促進(jìn)體內(nèi)K+再平衡。腎臟調(diào)節(jié)K+主要通過3 個環(huán)節(jié):腎小球?yàn)V過,近曲小管和髓袢重吸收K+,遠(yuǎn)端小管和集合管的重吸收及分泌K+。
2.2.1 腎小球?yàn)V過 血漿通過腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)濾過形成原尿,濾過率正常時原尿中的K+濃度與血漿K+濃度基本相同。妊娠期,肝、腎功能受損,糖尿病腎小球硬化癥患者早期腎血流量增加,腎小球毛細(xì)血管血漿膠體滲透壓減小,腎小球代償性肥大可使腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate,GFR)升高,K+排泄會相應(yīng)增加。
高鉀血癥通常發(fā)生在腎臟排泄受損時(GFR<20 mL·min-1),晚期慢性腎功能衰竭或暴發(fā)性急性腎功能衰竭,每天血清K+濃度可增加0.3~0.5 mmol·L-1;另外,腎盂或輸尿管結(jié)石造成囊內(nèi)壓升高,少尿或無尿可以引發(fā)急性K+升高。
2.2.2 近曲小管和髓袢重吸收 原尿中90% 的K+在近曲小管和髓袢重吸收,其中約80%的K+在近曲小管重吸收,10%的K+在髓袢重吸收,而約10%的K+進(jìn)入遠(yuǎn)端小管。近曲小管通過細(xì)胞旁途徑重吸收一部分K+,通過跨細(xì)胞膜的水通道重吸收一部分K+。同時Na+-K+交換能夠重吸收Na+,排出K+。Na+-K+與Na+-H+交換之間存在競爭性抑制,碳酸酐酶抑制劑通過抑制HCO3-重吸收使得腎小管分泌H+減少,Na+-K+交換增強(qiáng),導(dǎo)致K+排出增加,如乙酰唑胺和噻嗪類利尿劑;髓袢升支粗段通過Na+-K+-2Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)體將小管液中Na+、K+和Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)入上皮細(xì)胞內(nèi),該處功能受到抑制或缺陷時,Na+、K+和Cl-重吸收減少,如袢利尿劑和Bartter 綜合征。
2.2.3 遠(yuǎn)端小管和集合管的重吸收及分泌K+遠(yuǎn)曲小管和集合管是調(diào)節(jié)K+的最主要部位,能分泌K+也能重吸收K+。主細(xì)胞基底膜上的Na+-K+-ATP 酶通過泵功能實(shí)現(xiàn)腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)高K+、腎小管管腔中負(fù)電位狀態(tài),促進(jìn)K+排出,醛固酮可以提高該酶活性,而螺內(nèi)酯具有醛固酮競爭抑制作用;集合管閏細(xì)胞存在H+-K+-ATP 酶可以將H+泵入小管液同時交換K+進(jìn)入細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)K+的重吸收。兩性霉素B 抑制集合管H+的分泌,K+重吸收受阻。
在遠(yuǎn)曲小管中表達(dá)的Na+-Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)體(NA+-Cl--cotransporter,NCC)是調(diào)節(jié)尿液Na+和K+排泄的關(guān)鍵分子。高K+負(fù)荷會誘導(dǎo)Ca2+螯合劑被抑制,細(xì)胞內(nèi)Ca2+增加,從而激活鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶,迅速使NCC 去磷酸化并促進(jìn)腎臟中尿K+排泄[26]。此外,遠(yuǎn)端腎小管和集合管也存在Na+-K+交換與Na+-H+交換競爭性抑制,代謝性酸中毒引起高鉀血癥,高鉀血癥引起反常性堿性尿均與此機(jī)制有關(guān)。
遠(yuǎn)端尿流速和流量增加也會促進(jìn)腎小管分泌K+,抗利尿激素作用于腎小管上皮細(xì)胞的水通道,H2O 沿著滲透梯度被動地重吸收,當(dāng)遠(yuǎn)曲小管和集合管對于抗利尿激素?zé)o應(yīng)答或體內(nèi)缺乏抗利尿激素時尿量增加造成低鉀血癥,如腎性尿崩癥和高滲性利尿等。
人體內(nèi)K+濃度約為50 mmol·kg-1,僅2%在細(xì)胞外,K+跨細(xì)胞分布的細(xì)微變化均會影響血清K+濃度,從而造成術(shù)中急性K+濃度改變。
K+的跨細(xì)胞分布主要通過細(xì)胞膜表面的離子泵、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、離子通道和完整的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)功能維持。Na+-K+-ATP 酶主動攝取K+、排出Na+具有維持細(xì)胞跨膜電位的作用,該酶活性增強(qiáng)時促進(jìn)細(xì)胞對K+的攝取,造成低鉀,如胰島素、β-腎上腺素能、茶堿和咖啡因,反之則該酶功能受抑制,導(dǎo)致血清K+濃度異常升高,如興奮α-腎上腺素能受體和細(xì)胞缺氧;細(xì)胞內(nèi)高濃度的K+可通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和離子通道順濃度梯度流出細(xì)胞外,遺傳性缺陷造成其功能異??梢鸺毙訩+濃度改變,如周期性麻痹;H+-K+廣泛存在于多種細(xì)胞的細(xì)胞膜內(nèi),體內(nèi)酸堿平衡改變時影響K+穩(wěn)態(tài);細(xì)胞膜功能受損或細(xì)胞膜被破壞時也會引起K+跨細(xì)胞分布異常引起急性高鉀血癥,如擠壓綜合征和溶血。
術(shù)中諸多因素也會影響K+跨細(xì)胞分布,如麻醉藥的應(yīng)用,琥珀膽堿作用于神經(jīng)肌肉接頭的煙堿型乙酰膽堿受體引起肌細(xì)胞去極化[27],可使K+由肌細(xì)胞膜內(nèi)向膜外轉(zhuǎn)移導(dǎo)致血清K+濃度短時間內(nèi)升高約0.5 mmol·L-1。而非去極化的肌松劑主要通過阻止遞質(zhì)到達(dá)運(yùn)動終板,減少去極化的次數(shù)使K+穩(wěn)定轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)。術(shù)中發(fā)生惡性高熱、缺血缺氧和循環(huán)不穩(wěn)定等均可以影響細(xì)胞功能,從而影響K+跨細(xì)胞分布。
Na+是細(xì)胞外最豐富的陽離子,低鈉血癥會刺激腎上腺分泌醛固酮,當(dāng)遠(yuǎn)曲小管和集合管對Na+的重吸收增加時,K+的分泌量同時增加。同時,部分K+通道具有Na+依賴性,細(xì)胞內(nèi)Na+積累過程中K+通道的激活被認(rèn)為參與了強(qiáng)心苷類藥物導(dǎo)致的心律失常作用。腎小管細(xì)胞的負(fù)膜電位對從小管腔進(jìn)入細(xì)胞的Na+重吸收起到重要作用。在腎小管內(nèi)Na+的重吸收部位,Na+敏感的K+電導(dǎo)將確保膜電勢維持在負(fù)電位水平,接近K+的平衡電勢[28]。另外,內(nèi)環(huán)境Na+和K+平衡也是維持正常細(xì)胞膜靜息電位和動作電位的必要條件。
Mg2+與K+的代謝有密切關(guān)聯(lián)。低鎂血癥可能與低鉀并發(fā),并且Mg2+濃度低可造成持續(xù)低鉀血癥。這是由于低鎂血癥使得NCC 功能下調(diào),腎臟遠(yuǎn)端Na+排泄增加繼發(fā)性引起K+排出增多,同時降低了細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶活性,使得細(xì)胞不能維持正常細(xì)胞內(nèi)高K+濃度[29]。Mg2+缺乏伴Mg2+依賴性或非依賴性K+缺乏的病例在普通人群中并不少見。慢性酒精中毒、心臟病、2 型糖尿病、遺傳性腎性K+和Mg2+損耗(Gitelman 綜合征和Bartter 綜合征)、嚴(yán)重腹瀉和嘔吐及營養(yǎng)不良的患者在接受藥物治療時均會發(fā)生K+和Mg2+的缺乏。氨基糖苷類抗生素、順鉑、膦甲酸鈉和兩性霉素B通過引起Mg2+的消耗間接導(dǎo)致腎K+的損耗。
消化液丟失或利尿劑的使用導(dǎo)致Cl-丟失。Cl-偶聯(lián)的Na+重吸收受到損害,增加了Na+向集合管的輸送,刺激K+的分泌。在大多數(shù)危重患者中,Cl-的耗竭伴隨著腎臟灌注量的減少(由細(xì)胞外容量耗竭或心、肝衰竭引起),促進(jìn)醛固酮的分泌,進(jìn)一步刺激K+的分泌。Cl-耗竭繼發(fā)于與Cl-相關(guān)的Na+重吸收的遺傳異常(Gitelman 綜合征和Bartter 綜合征),導(dǎo)致頑固性低鉀血癥。
Ca2+可以拮抗高鉀血癥的作用來保護(hù)心臟,改善心臟的收縮性和傳導(dǎo)性。急性高鉀血癥治療時可使用10 mL 10%葡萄糖酸鈣靜脈注射,每3~5 min重復(fù)一次,直到QRS 波變窄為止。
疾病狀態(tài)可以改變K+代謝過程,干預(yù)K+的攝入、排出與跨細(xì)胞分布狀態(tài)(表1)。腎臟是調(diào)節(jié)K+最重要的臟器,影響腎臟功能的疾病均可能影響K+。醛固酮增多癥、Conn 綜合征和妊娠加重高血壓均可引起體內(nèi)醛固酮水平高于正常,K+排泄增多。Addison 病、低腎素血癥和4 型腎小管性酸中毒患者的醛固酮水平低于正常,易引起高鉀血癥。也有臨床并不多見的遺傳性醛固酮代謝障礙疾?、裥图傩匀┕掏獪p少癥、戈登綜合征(Ⅱ型假性醛固酮減少癥)和先天性孤立性醛固酮減少癥等[30]均會影響K+的代謝及平衡。圍手術(shù)期更應(yīng)該注意上述疾病可能引起的急性劇烈K+變化。
表1 影響血清K+的疾病Tab.1 Diseases affecting serum potassium
藥物可以通過促進(jìn)跨細(xì)胞K+轉(zhuǎn)移或損害腎臟K+排泄來干擾K+平衡,同時也能增加K+的供應(yīng)(表2)。腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)抑制導(dǎo)致的腎臟K+排泄減少是已知藥物導(dǎo)致高鉀血癥的最重要機(jī)制。改變跨膜K+運(yùn)動的藥物包括胰島素、β 受體阻滯劑、鈣通道阻滯劑、琥珀膽堿、甘露醇和洋地黃。損害腎臟K+排泄的藥物主要有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑、血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑、直接腎素抑制劑、非甾體抗炎藥、肝素及其衍生物、醛固酮拮抗劑、保K+利尿劑和青霉素及其合成衍生物。含K+制劑代表了另一組導(dǎo)致高鉀血癥的藥物。提高對可誘發(fā)高鉀血癥藥物的認(rèn)識,以及監(jiān)測和預(yù)防是減少與藥物誘發(fā)的急性高鉀血癥相關(guān)的住院人數(shù)、發(fā)病率和死亡率的關(guān)鍵因素。
表2 影響血清K+的藥物Tab.2 Drugs affecting serum K+
除氯胺酮外,大部分麻醉藥品均對交感神經(jīng)及心功能有不同程度的抑制作用,故術(shù)中患者心肌細(xì)胞對于K+紊亂耐受力下降,K+<2.5 mmol·L-1或K+>6.5 mmol·L-1時,嚴(yán)重心臟損害的發(fā)生率高,必須迅速干預(yù)。臨床上2.8 mmol·L-1≤K+<3.5 mmol·L-1時不必推遲手術(shù),但是術(shù)中應(yīng)該合理補(bǔ)充維持K+穩(wěn)態(tài),如果K+<2.8 mmol·L-1時則應(yīng)視患者狀態(tài)決定是否手術(shù),伴心律失常的患者則需考慮補(bǔ)充K+后進(jìn)行手術(shù)。但K+紊亂并不是麻醉的禁忌證,危及生命的急診手術(shù)可在糾正K+紊亂的同時進(jìn)行麻醉及手術(shù)。
輕度低鉀血癥患者在術(shù)前可首選口服補(bǔ)鉀,但應(yīng)注意患者有無胃腸道反應(yīng);嚴(yán)重低鉀血癥患者、胃腸道不耐受以及術(shù)中患者則需要靜脈補(bǔ)鉀,一般采用10~15 mL 10% 氯化鉀注射液加入500 mL 5%~10% 葡萄糖或0.9% 生理鹽水中靜脈滴注?;凇跋塞}后糖”的原則,在血鉀基本正常時改用葡萄糖溶液,預(yù)防高鉀血癥。補(bǔ)鉀濃度不宜超過40 mmol·L-1,速度不宜超過13.4 mmol·h-1;當(dāng)?shù)外洶殡S嚴(yán)重心律失常和呼吸肌麻痹等癥狀時,補(bǔ)鉀量可增大,速度可加快,5%~10%葡萄糖溶液加入10%氯化鉀稀釋成13~67 mmol·L-1靜脈滴入,速度不宜超過20 mmol·h-1。對于危及生命的嚴(yán)重低鉀,可考慮采取非常規(guī)的補(bǔ)鉀方式,如通過中心靜脈和輸液泵補(bǔ)鉀,執(zhí)行此項操作時需經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生,并密切關(guān)注患者K+濃度變化。除此以外,研究者正在探究個體化快速補(bǔ)鉀方式[31],先在5 min 內(nèi)快速靜脈給予負(fù)荷量3% KCl 溶液至血清鉀濃度達(dá)3.5 mmol·L-1后,再以常規(guī)速度靜脈維持,該處理方式下血清K+濃度、尿液K+濃度和細(xì)胞外液K+濃度增加速度均較傳統(tǒng)方式更快,未來有望應(yīng)用于急性致命性低鉀血癥患者的治療。
高鉀血癥的治療基于以下4 個關(guān)鍵原則:通過拮抗高鉀血癥的作用來保護(hù)心臟;將K+移入細(xì)胞內(nèi);促進(jìn)K+排出;監(jiān)測血清K+濃度預(yù)防高鉀血癥的復(fù)發(fā)。Ca2+可用于改善心臟的收縮性和傳導(dǎo)性。葡萄糖、胰島素、碳酸氫鹽和β-腎上腺素能激動劑會促進(jìn)K+向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)。離子交換樹脂(聚苯乙烯磺酸鈉和聚苯乙烯硫酸鈉)會增加胃腸道的K+排泄。當(dāng)在無其他有效措施時,則可考慮進(jìn)行透析治療高鉀血癥。帕特羅默(patiromer)和環(huán)硅酸鋯鈉(ZS-9)[32]是治療急性和慢性高鉀血癥的新藥。帕特羅默口服混懸劑的活性部分是一種不可吸收的聚合物,其在整個胃腸道均可與K+結(jié)合,但主要作用于游離K+濃度最高的遠(yuǎn)端結(jié)腸,最終增加分泌、降低血清K+濃度[33]。ZS-9 是一種選擇性很高的無機(jī)陽離子交換劑,可以將K+捕獲到腸道中,其K+結(jié)合容量是聚苯乙烯硫酸鈉的9.3 倍,對K+的選擇性是聚苯乙烯硫酸鈉的125 倍以上[34]。帕特羅默和ZS-9 可能在數(shù)小時內(nèi)迅速降低血清K+濃度,提示胃腸道在K+濃度調(diào)節(jié)中可能發(fā)揮更強(qiáng)大的作用。
低鉀血癥和高鉀血癥是圍手術(shù)期患者易被忽視的電解質(zhì)異常,因其早期癥狀的非特異性或存在隱匿性疾病易被其他疾病所掩蓋,術(shù)中電極位置并不標(biāo)準(zhǔn),提高了K+紊亂的診斷難度,但是心電圖動態(tài)監(jiān)測對于發(fā)現(xiàn)K+紊亂仍具有重要意義。發(fā)生K+紊亂時臨床醫(yī)生將更多的關(guān)注度放在對癥治療,錯過干預(yù)最佳時機(jī),造成不良后果,而早期干預(yù)可避免高鉀血癥和低鉀血癥所導(dǎo)致的嚴(yán)重不良事件。LU 等[35]證明了以入院前為起點(diǎn)的低血鉀的預(yù)防和控制系統(tǒng)更加有效,同時監(jiān)測血清K+濃度可以盡早糾正開腹手術(shù)患者的低鉀血癥,還可以提高床位利用率,因此圍手術(shù)期K+紊亂的預(yù)防意義重大。
K+紊亂可能預(yù)測疾病的進(jìn)展,最新研究[36-37]表明:85% 的重癥新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease-2019,COVID-19)患者并發(fā)低鉀血癥,低鉀血癥是有創(chuàng)機(jī)械通氣需求量的獨(dú)立預(yù)測因素,其嚴(yán)重程度與COVID-19 患者癥狀的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)關(guān)系,是COVID-19 患者嚴(yán)重進(jìn)展的敏感生物標(biāo)志物。與正常血清K+濃度患者比較,低鉀血癥患者在入院時空腹血糖和GCS 評分更低,癥狀起病至治療時間更長,是腦卒中、心血管和腎臟不良結(jié)局的預(yù)測因子[38]。最近的一項回顧性研究[39]顯示:血清K+濃度5.5~6.0 mmol·L-1與4 d內(nèi)的住院風(fēng)險增加存在相關(guān)關(guān)系,血清K+濃度升高(6.0~6.5 mmol·L-1或更高)與死亡和急診就診存在相關(guān)關(guān)系。因此,臨床監(jiān)測血清K+濃度更加必要。
目前常用中心實(shí)驗(yàn)室靜脈血清K+測定和動脈血?dú)猓╝rterial blood gases,ABG)血漿K+測定監(jiān)測K+濃度。中心實(shí)驗(yàn)室靜脈血清K+測定平均耗時為60 min,當(dāng)樣本溶血、脂血、樣本不足甚至樣本丟失或設(shè)備處于校準(zhǔn)時耗時會更長。ABG 行K+濃度測定耗時僅為2 min,在急診、手術(shù)間和ICU 具有應(yīng)用優(yōu)勢。因此ABG 的K+濃度測定應(yīng)用越來越廣泛,研究[40-41]表明雖然ABG 血漿測定K+濃度與中心實(shí)驗(yàn)室靜脈血清K+濃度之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義,但偏差未超過美國臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案確定的限值。因此,ABG 測量的K+濃度是可靠的,具有臨床意義。
K+紊亂的一級預(yù)防是為血清K+紊亂高?;颊弑O(jiān)測血清生化指標(biāo),并停用影響血清K+濃度的藥物,同時提倡口服含K+的糖溶液。加速康復(fù)外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)理念已經(jīng)由推薦圍手術(shù)期患者術(shù)前飲用碳水化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橥扑]術(shù)前飲用加入電解質(zhì)的含糖飲料。KAMOLPORNWIJIT 等[42]證明了口服氯化鉀可預(yù)防婦科腹腔鏡手術(shù)前腸準(zhǔn)備的低鉀血癥。二級預(yù)防重要的是在初次治療K+紊亂后監(jiān)測血清K+濃度,并通過治療原發(fā)致病因素來預(yù)防K+紊亂的復(fù)發(fā),有充血性心力衰竭或心肌梗死病史的患者應(yīng)維持4.0~4.5 mmol·L-1的血清K+濃度[43]。
高濃度K+容易造成外周血管靜脈炎;補(bǔ)充K+量過多、速度過快易造成醫(yī)源性高血鉀[13];地高辛誘導(dǎo)的高血鉀癥患者,急性輸注葡萄糖酸鈣會導(dǎo)致心臟傳導(dǎo)阻滯[44];胰島素和沙丁胺醇的使用可以導(dǎo)致低血糖和心動過速;外源性鹽皮質(zhì)激素的應(yīng)用可增加容量超負(fù)荷并導(dǎo)致嚴(yán)重的心肺并發(fā)癥;大量靜脈輸注NaHCO3可能導(dǎo)致急性高滲,引起橋腦中央髓鞘溶解癥[45];輸注NaHCO3也存在發(fā)生急性肺水腫和急性心肌梗死,增加心臟手術(shù)患者死亡的風(fēng)險[46];利尿劑可引起血容量減少、Na+代謝障礙、低鎂血癥、腎結(jié)石和痛風(fēng)發(fā)作;聚苯乙烯磺酸鈉與許多腸道壞死病例有關(guān)[47];帕特羅默已被證明在高劑量時會導(dǎo)致低鎂血癥、高鈣尿,甚至水腫[48];急性透析通路的中心置管易導(dǎo)致大量圍手術(shù)期并發(fā)癥和中心靜脈的損傷,低鉀透析液(<2.0 mEq·L-1)被用于治療嚴(yán)重的高鉀血癥,但細(xì)胞外K+濃度迅速(在幾分鐘內(nèi))降低的影響還有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,眾多嚴(yán)重臨床不良事件與圍手術(shù)期K+關(guān)系密切[3-4,7,13,17-18],臨床醫(yī)生應(yīng)該更加關(guān)注非心臟手術(shù)患者圍手術(shù)期K+濃度的變化,提高對K+紊亂的預(yù)防意識,尤其是對使用影響K+穩(wěn)態(tài)藥物及并發(fā)影響K+穩(wěn)態(tài)疾病的患者應(yīng)該監(jiān)測K+濃度,對出現(xiàn)臨床癥狀的K+紊亂應(yīng)該積極治療,并且盡量避免不良事件的發(fā)生。同時提高對麻醉誘導(dǎo)藥物可能引起的急性K+紊亂的警惕性。此外,輕度低鉀或血清K+濃度處于正常值下限但總K+濃度下降的患者是否應(yīng)該預(yù)防性補(bǔ)充K+也是研究方向之一。
吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)2021年5期